Руководство по развертыванию межцентровых соединений на большие расстояния (Long-Haul DCI) для операторов

Руководство по развертыванию межцентровых соединений на большие расстояния (Long-Haul DCI) для операторов

Дата-центры , перемещаясь за пределы городских регионов в более крупные регионы или страны, им требуется соединение на большие расстояния, чем раньше — на сотни и даже тысячи миль. В этом контексте использование DCI на большие расстояния стало неизбежным для компаний, эксплуатирующих распределённую инфраструктуру, площадки аварийного восстановления или сети доставки контента по всему миру. Если в городской DCI акцент делается на компактность, быстрое развертывание и управляемые расстояния, то в DCI на большие расстояния основное внимание уделяется высокой производительности, передовым методам усиления сигнала и сложным механизмам защиты.

Что такое DCI на большие расстояния для операторов

Долговременная межцентровая оптическая связь (Long-haul DCI) — это оптическое соединение, используемое между двумя ЦОДами для передачи данных на расстояния более 120 км (возможно — до нескольких тысяч километров). Для операторов сетей долгосрочные DCI может применяться для решения трёх основных задач, которые недостижимы при использовании короткой межцентровой связи (short reach DCI): репликация центров обработки данных между центральными и удалёнными площадками (часто требуется в целях соответствия нормативным требованиям), распространение контента и кэширование на географически удалённых площадках, а также балансировка нагрузки и перенос рабочих нагрузок между ЦОДами в пределах одной страны или между континентами. В этом отношении, в отличие от метрополитенских сетей, где допустимо некоторое ослабление сигнала, долговременная межцентровая связь требует значительно более высокой производительности в сложных условиях волоконно-оптической инфраструктуры, включающей несколько участков, нестабильную окружающую среду и устаревшее оборудование.

Как упростить развертывание долговременной межцентровой связи (Long-Haul DCI)

Нет необходимости бояться сложности магистральных систем передачи данных по оптическому волокну (DCI). Существует ряд методов, упрощающих их развертывание: например, использование когерентной оптики с интегрированной цифровой обработкой сигналов, которая электронным способом компенсирует хроматические и поляризационные искажения и устраняет необходимость в оптических модулях компенсации дисперсии. Кроме того, применение оптических линейных систем с автоматически регулируемым усилением и сбалансированным выходным уровнем мощности позволяет свести к минимуму время проектирования на каждом узле. Ещё одним решением является унифицированное программное обеспечение управления сетью, обеспечивающее видимость топологии сети, рассчитывающее оптимальную выходную мощность передачи и проверяющее бюджет канала связи. Стандартизация на небольшом количестве типов транспондеров с когерентной производительностью 400G или 800G упростит управление запасными частями. При аренде магистрального темного волокна его качество — например, ПМД (поляризационная модовая дисперсия) и разъемы — должно и обязательно будет проверяться для предотвращения будущих отказов. Все эти меры позволят сократить сроки развертывания с месяцев до недель.

Советы по обеспечению надежности при длительных перевозках в режиме постоянного тока

Успешная дальнемагистральная система цифровой когерентной интеграции (DCI) и неудачная дальнемагистральная система DCI различаются тем, что первая способна обеспечивать стабильное качество обслуживания. Например, защита по схеме «1+1» на уровне длин волн позволяет мгновенно переключиться на резервную оптическую линию связи при снижении уровня сигнала. Непрерывный мониторинг характеристик линии с помощью оптической рефлектометрии во временной области является обязательным условием для выявления потенциального ухудшения характеристик до фактического возникновения отказа. Для компенсации шумов на определённых расстояниях и при заданном качестве волокна рекомендуются схемы коррекции ошибок с достаточным кодовым усилением, не приводящие к чрезмерной потере полосы пропускания. На каждом узле усиления необходимы поддержание стабильной температуры или использование защищённых («прочных») компонентов. Должны быть чётко определены и документально оформлены процедуры передачи линии оператору связи, включая минимально допустимые сроки восстановления для каждого возможного сценария. При вводе линии в эксплуатацию настоятельно рекомендуется провести 24–48-часовое «приработочное» тестирование при различных рабочих температурах для проверки надёжности систем 400G на расстоянии до 1500 км или систем 800G на более коротких дистанциях. Благодаря таким комплексным испытаниям даже в составе дальнемагистральных сетей с проблемными физическими линиями связи может быть достигнута доступность на уровне «пяти девяток».

Экономичные варианты междугородних прямых соединений постоянного тока

Долгосрочные магистральные каналы передачи данных (DCI) ранее обходились пользователям очень дорого; в настоящее время их стоимость значительно снизилась благодаря новым технологиям и бизнес-моделям. Открытая линейная система с дискретными транспондерами и усилителями резко снижает зависимость от поставщика оборудования и обеспечивает более конкурентоспособный вариант закупки. Плагируемые когерентные транспондеры, которые напрямую устанавливаются в оборудование DCI, позволяют исключить расходы и занимаемое пространство, связанные с отдельными стойками транспондеров. Начав с меньшей ёмкости — например, 400 Гбит/с на канал — и последующего апгрейда до 800 Гбит/с без полной замены оптической линейной системы, можно существенно сэкономить в долгосрочной перспективе. При организации волоконно-оптической передачи между двумя точками операторам следует, если это технически возможно, совместно использовать общий маршрут, что позволит снизить затраты на аренду волокна или на приобретение прав на его использование (IRU) в долгосрочной перспективе. Электрические регенераторы должны размещаться только в случае крайней необходимости. Современные когерентные системы способны обеспечивать передачу со скоростью 400 Гбит/с на расстояния до 1500 км и более без регенерации. Эти альтернативные варианты экономии стали доступны даже для операторов, привыкших приобретать лямбды исключительно у традиционных доминирующих поставщиков.

Долгосрочная система прямого управления для глобальных операторов

Для соединения географически распределенных центров обработки данных глобальным операторам требуется межцентровая связь на большие расстояния (DCI), которая стабильно работает по всему миру. В то время как европейские сети выигрывают от высокой плотности оптоволоконных линий, что позволяет легко обмениваться пропускной способностью для достижения требуемой дальности с помощью адаптивных методов модуляции, американским операторам необходима высокая производительность, обеспечиваемая передовыми когерентными оптическими системами и коррекцией ошибок в прямом направлении (FEC) на протяжённых участках, чтобы достичь более высокой пропускной способности. Глобальные операторы связи нуждаются в надёжных когерентных системах с адаптивной эквализацией и технологиями компенсации нелинейных искажений для работы в условиях ухудшенных сетей на развивающихся рынках, например, в некоторых регионах Азии, где инфраструктура сетей может быть недостаточно хорошо поддерживаемой. Единая глобальная система управления сетью имеет ключевое значение, поскольку большинство глобальных операторов требуют, чтобы вся их сеть магистральной связи — независимо от того, находится ли она в Азии, Европе или Америке — управлялась через единый унифицированный интерфейс, что позволяет сократить время обучения операторов.

Надежные решения для магистральных сетей DCI

Компания Sino-Telecom предлагает комплексный портфель решений для магистральных сетей DCI , отвечающих самым строгим требованиям глобальных операторов связи. Её высокопроизводительные когерентные оптические трансмиссионные платформы 400G и 800G обеспечивают передачу на расстояния свыше 1500 км без электрической регенерации и оснащены встроенными усилителями и системой мониторинга каналов. Плагинируемые когерентные трансиверы непосредственно устанавливаются в стандартные коммутаторы и позволяют снизить общую стоимость оборудования и энергопотребление. Решения компании в области сетей основаны на передовых в отрасли алгоритмах коррекции ошибок в прямом направлении (FEC), регулируемых модуляциях и упрощённом программном обеспечении для управления сетью. Обладая более чем 241 выданным патентом (включая 185 изобретений) и 156 выданными авторскими правами на программное обеспечение, Sino-Telecom располагает обширным опытом исследований и разработок в проектировании и развертывании оптических сетей и предоставляет свои решения более чем в 30 стран мира, включая, но не ограничиваясь ими, Канаду, Францию, Австралию, Индонезию и Бразилию. Решения Sino-Telecom охватывают городские и магистральные DCI-сети, а также представлен широкий ассортимент оптических трансиверов от 1GE до 800G.

Заключение

Магистральные DCI-сети лежат в основе всех технологий, обеспечивающих надёжное соединение на большие расстояния. В ответ на растущие требования приложений магистральные DCI-сети позволяют операторам сетей создавать межсоединённые сети для сайтов аварийного восстановления, сетей доставки контента (CDN) и любых рабочих нагрузок с возможностью работы в нескольких географических точках — масштабируемым и гибким способом.

Будь то высокопроизводительное соединение 400G на расстоянии до 1500 км или магистральное кольцо 800G, объединяющее несколько регионов, наши инженеры готовы сотрудничать с вами при проектировании и развертывании магистрального DCI-решения для вас. Вы также можете посетить наш веб-сайт или отправить нам электронное письмо, чтобы начать диалог.